JP2001246320A

JP2001246320A - 多機能型アクチュエータ装置

Info

Publication number: JP2001246320A
Application number: JP2000062778A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Abe; 善幸阿部
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】重畳した信号の波形が電圧損失を起こさな
い、安定した呼出し機能実現できる多機能型アクチュエ
ータ装置を得る。【解決手段】多機能型振動アクチュエータ１０１とア
クチュエータ駆動回路１０２にて構成される着信時呼出
し装置であって、前記アクチュエータ駆動回路は、前記
多機能型振動アクチュエータ１０１へ、メロディ信号と
低周波信号が重畳される時点にて、バイアス・レベルを
最適にする機能を有していて、前記各信号間の相互干渉
を防止する多機能型アクチュエータ装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、ＰＤＣ
携帯端末機、ゲーム機等のバイブレーション機能とメロ
ディ機能に使用されるのに好適な多機能型アクチュエー
タ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来型のバイブレーション機能を実現す
る多機能型アクチュエータ装置としては、携帯機器の内
部でコアレス・モーターを回転させる方法が一般的であ
った。携帯電話でバイブレーション機能を有するものに
おいて、現在、主流の方法は、小型のコアレス・モータ
ーを回転させ振動を発生させる方法であるが、メロディ
呼出し機能とバイブレーション呼出し機能を併用する場
合は、メロディ発生ＩＣから出力される出力波形が、パ
ワーアンプを経由してサウンダと呼ばれるスピーカーか
ら発音される。

【０００３】このため、メロディ機能とバイブレーショ
ン機能を併用する場合、メロディ生成回路からのメロデ
ィ信号をパワーアンプ経由にてスピーカーから出力し、
これと同時に、コアレス・モーターを回転させて、メロ
ディ機能とバイブレーション機能とを併用していた。

【０００４】しかし、最近では、実装部品数の削減を目
指し、スピーカー（多機能型振動アクチュエータ）に、
このバイブレーション機能を付加したものが主流となり
つつある。

【０００５】この多機能型振動アクチュエータを用いて
バイブレーション機能を実現する場合、多機能型アクチ
ュエータが持っている低域共振周波数（ｆ_０）の周波数
を供給し、これによって発生する共振にて必要な振動Ｇ
を得ることとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したコアレス・モ
ーターとマイクロ・スピーカーとの組み合わせでは、コ
アレス・モーターは直流電流にて駆動されるために大き
な電力を必要とするという問題点があった。また、マイ
クロ・スピーカーもインピーダンスが小さいために、そ
の駆動には大きな電力を必要としていた。

【０００７】しかし、近年の携帯機器は、体積の縮小の
ためにバッテリー容量を少なくする傾向にある。

【０００８】また、最近では、実装部品数の削減を目指
し、多機能型振動アクチュエータに、このバイブレーシ
ョン機能を付加するものが主流となっている。即ち、コ
アレス・モーターを使用しないで、多機能型アクチュエ
ータ単体を用いて、バイブレーション機能とスピーカー
機能と両方を使用して、メロディ呼出し機能を併用しよ
うとするものである。この方法は、これまで個別（２つ
のデバイス）に信号を印加していたものを、多機能型ア
クチュエータの１つのデバイスに２種類の信号を印加す
る方法である。上記の一般的な方法は、２つの信号を、
回路的に、始めに重畳し、その後、重畳した信号波形を
デバイスに印加する手法が採られていた。

【０００９】しかし、携帯機器自体の電源電圧が低いた
め、単に信号同士を重畳したのでは、電源電圧の低い携
帯電話において、信号レベルが基準値を満たさず、図４
に示すように、メロディ信号あるいはバイブレーション
信号のどちらか、または両方の信号が欠落ということに
なってしまう。

【００１０】即ち、携帯機器の多くは、電源電圧に３Ｖ
を適用している。この理由は、電力供給源として使用さ
れるリチウム・イオン・バッテリーの電源電圧が３.６
〜３.７Ｖであり、電圧降下を考慮すると、これを３Ｖ
付近にて使用するのが最も効率が良いからである。電源
電圧が低いため、単に信号を重畳してしまっては、図４
のようにレベル損失（サーチレーション）を引き起こし
てしまう。

【００１１】従って、本発明の目的は、重畳した信号の
波形が電圧損失を起こさない、安定したバイブレーンョ
ンとメロディの両機能を実現できる多機能型アクチュエ
ータ装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による多機能型ア
クチュエータ装置は、従来の問題点を解決するために、
反転増幅加算回路による信号波形合成回路部を付加する
もので、信号レベルを常に監視し、電源電圧の範囲に収
まるようにすることができる。

【００１３】本発明による多機能型アクチュエータ装置
によれば、各信号のレベルを損失することなく、かつ、
電源電圧の範囲において、規定のレベル通りの信号処理
を行うことが可能となる。

【００１４】即ち、本発明は、多機能型振動アクチュエ
ータと駆動回路ユニットにて構成される多機能型アクチ
ュエータ装置であって、前記駆動回路ユニットは、前記
多機能型アクチュエータへ、メロディ信号と低周波信号
が重畳される時点にて、バイアス・レベルを最適にする
機能を有していて、前記各信号間の相互干渉を防止する
多機能型アクチュエータ装置である。

【００１５】また、本発明は、前記駆動回路ユニット
は、倍電圧回路にて構成されるアクチュエータ駆動回路
と、メロディ信号回路と、低周波数信号回路と、バイア
ス調整回路と、および反転増幅回路を用いた信号波形合
成回路部とで構成される多機能型アクチュエータ装置で
ある。

【００１６】また、本発明は、前記多機能型アクチュエ
ータ装置が、携帯電話あるいは携帯端末機に装着される
ことを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】信号レベルを監視し、電源電圧の
範囲に収まるようにする機能を実現するために、メロデ
ィ信号と低周波信号が重畳される時に、バイアスレベル
を最適化する。この回路構成の例を示すと、図１のよう
になる。また、図１の回路構成による回路を信号が通過
した場合の信号処理の度合いは、図２のようになる。こ
れに示すように、本発明による回路構成を使用すること
により、多機能型アクチュエータを使用した場合におい
ても、現行の携帯機器のメロディ呼出し機能とバイブレ
ーション呼出し機能を併用する場合と同様に、その機能
を実現できるのである。

【００１８】図３に、実際の多機能型アクチュエータに
おいて、メロディ信号とバイブレーション信号を重畳し
た波形信号を入力した場合の実測波形を記す。バイブレ
ーション信号：１４０Ｈｚにメロディ信号：約１ｋＨｚ
が重畳されており、この双方の信号が多機能アクチュエ
ータから出力される。

【００１９】本発明の多機能型アクチュエータ装置によ
り、既存のスピーカーとコアレス・モーターを併用した
場合のメロディとバイブレーションと、ほぼ同等の結果
を低コスト、少スペースにて実現できるのものである。

【００２０】

【実施例】本発明の実施例による多機能型アクチュエー
タ装置について、以下に説明する。

【００２１】図１は、本発明の多機能型アクチュエータ
装置の説明図である。図１に示す着信時呼出し装置は、
多機能型振動アクチュエータ１０１と、アクチュエータ
駆動回路１０２と、メロディ信号回路１０３と、低周波
数信号回路１０４と、バイアス調整回路１０６、および
信号波形合成回路部１０５にて構成されている。

【００２２】メロディ機能とバイブレーション機能とを
矛盾なく併用するためには、電源電圧の範囲内で信号を
処理する必要がある。まず、バイブレーション呼出し機
能を発生させるための低周波数信号であるが、これは多
機能型アクチュエータにおいては、１Ｖの振幅があれば
良いため、電源電圧の１／２をセンターにしてバイアス
電圧の調整を行う。

【００２３】次に、メロディ呼出し機能を発生させるた
めのメロディ信号であるが、これは騒音が多い場所でも
使用者に適確に呼出し音を伝達する必要があるために、
可能であれば、電源電圧と同レベルの信号レベルが欲し
い。

【００２４】しかし、この２つの信号を重畳するという
ことは、図４に示すような波形となるために、メロディ
信号が電源電圧と同レベルでは、レベル損失（サーチレ
ーション）を引き起こしてしまう。このため、メロディ
信号のレベルは、以下の式によって算出される必要があ
る。

【００２５】メロディ信号レベル＝電源電圧レベル−バ
イブレーション信号レベル

【００２６】電源電圧レベルを３Ｖとした場合、この場
合のバイブレーション信号レベルは、１Ｖであるため
に、メロディ信号のレベルを２Ｖに設定する必要があ
る。次に、上述した２つの信号の合成方法であるが、本
発明においては、携帯機器にて使用することを考慮し、
反転型の差動増幅回路構成を用いる。本回路構成は、反
転差動型であるために、回路を通過した信号はレベルが
反転してしまうが、メロディ信号においても、バイブレ
ーション信号においても、信号が反転しても支障無く、
そのデータを使用者に伝達できるために問題は無い。

【００２７】ここでまた、図１の多機能型アクチュエー
タ装置の信号波形合成回路部１０５を、メロディ信号お
よび低周波数信号およびバイアス調整信号が通過した場
合、合成された信号出力波形は、図３のごとくなる。

【００２８】バイブレーション信号である１４０Ｈｚの
信号に、メロディ信号である約１ｋＨｚの信号が重畳さ
れており、この両者の信号が、アクチュエータ駆動回路
１０２に入力され、多機能型振動アクチュエータ１０１
から機械的出力として出力される。

【００２９】このように、本発明の回路構成を使用する
ことにより、多機能型振動アクチュエータ１０１を使用
した場合においても、現行メロディ呼出し機能とバイブ
レーション呼出し機能を併用した機能を実現できるもの
である。

【００３０】本発明の多機能型アクチュエータ装置は、
主として、携帯電話あるいはＰＤＣ携帯端末機等に搭載
されて使用されるものである。さらに、前記携帯電話あ
るいはＰＤＣ携帯端末機に限らず、家電用のゲーム機な
ど、応用範囲拡大は可能である。

【００３１】本発明による回路構成を使用することによ
り、多機能型振動アクチュエータ１０１を使用した場合
においても、現行の携帯機器のメロディ呼出し機能とバ
イブレーション呼出し機能を併用する場合と同様に、そ
の機能を実現できるのである。

【００３２】本発明により、既存のスピーカーとコアレ
ス・モーターを併用した場合のメロディとバイブレーシ
ョンと、ほぼ同等の結果を低コスト、少スペースにて実
現できるのである。

【００３３】

【発明の効果】以上、本発明による回路構成を使用す
れば、バイブレーション、メロディ、スピーカー機能を
統合した多機能型アクチュエータを用いた、低消費電
力、低コストを実現し、かつ、バイブレーション機能と
メロディ機能とを併用した多機能型アクチュエータ装置
を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多機能型アクチュエータ装置の説
明図。

【図２】本発明の多機能型アクチュエータ装置によるバ
イブレーション信号とメロディ信号を重畳した場合の波
形図。

【図３】本発明の多機能型アクチュエータ装置の多機能
型アクチュエータを使用した場合のバイブレーション機
能とメロディ機能を併用した場合の波形図。

【図４】従来の多機能型アクチュエータ装置でのメロデ
ィ信号またはバイブレーション信号が欠落している状態
を示す波形図。

【図５】従来の多機能型アクチュエータ装置での電源電
圧の１／２でバイアス電圧が掛けられているバイブレー
ション信号を示す波形図。

【図６】多機能型アクチュエータ装置でのメロディ信号
を示す波形図。

【符号の説明】

１０１多機能型振動アクチュエータ１０２アクチュエータ駆動回路１０３メロディ信号回路１０４低周波数信号回路１０５（反転増幅回路を応用した）信号波形合成回
路部１０６バイアス調整回路１０７オペアンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多機能型振動アクチュエータと駆動回路
ユニットにて構成される多機能型アクチュエータ装置で
あって、前記駆動回路ユニットは、前記多機能型アクチ
ュエータへ、メロディ信号と低周波信号が重畳される時
点にて、前記各信号間の相互干渉を防止するように、バ
イアス・レベルを最適にする機能を有することを特徴と
する多機能型アクチュエータ装置。
【請求項２】前記駆動回路ユニットは、倍電圧回路に
て構成されるアクチュエータ駆動回路と、メロディ信号
回路と、低周波数信号回路と、バイアス調整回路と、お
よび反転増幅回路を用いた信号波形合成回路部とで構成
されることを特徴とする請求項１記載の多機能型アクチ
ュエータ装置。
【請求項３】前記多機能型アクチュエータ装置は、携
帯電話あるいは携帯端末機に装着されることを特徴とす
る請求項１または２に記載の多機能型アクチュエータ装
置。